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从工作原理到应用实例，一本书掌握OpenFlow协议
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| 內容簡介： |
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《图解OpenFlow》从OpenFlow的概要入手，以OpenFlow 1.0规范为核心，详细讲解了OpenFlow的基本机制和结构。为了加深理解，还介绍了实际的设置示例，包括OpenFlow中的LLDP和网络虚拟化等。另外，还讲解了从OpenFlow 1.0到OpenFlow 1.3.2之间版本的主要变化，以及OpenFlow的注意事项和未来的发展动向。
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| 關於作者： |
晃通（作者）
早年就职于索尼公司，从事家庭网络的通信技术开发。目前为Geek''s Page博主（http:www.geekpage.jp）。2011年获阿尔法博客奖。著有《互联网的形态》（欧姆社）等。
宫永直树（作者）
专注于企业网络设计和架构。2001年开始负责安全运营服务。2002~2006年在Interop Tokyo NOC团队中负责ShowNet的安全工作。目前主要负责数据中心网络的需求定义和设计，以及OpenFlow产品的销售和解决方案。
岩田淳（作者）
专注于IP网、ATM、MPLS、CDN、广域以太网、新一代互联网（OpenFlowSDN）中的网络控制和系统的研发，以及服务器系统中的节点虚拟化、IO虚拟化的研发。
曾就职于加利福尼亚大学洛杉矶分校、NEC IP网络事业部、Cloud System研究所，2013年4月调入信息?知识研究所。曾获电子信息通信学会交换系统研究会研究奖和网络系统研究会研究奖、FujiSankei Business i.第26届尖端技术大奖之产经新闻社奖、科学技术和经济会第1届技术经营创新奖。
著有《广域以太网技术概论》（电子信息通信学会）等。
李战军（译者）
河北软件职业技术学院副教授，软件工程系专业带头人，译有《日本PS达人的7日速成攻略》《何谓“市民”社会》等书。
薛文玲（译者）
河北大学电信学院副教授，北京邮电大学信息与通信工程学院博士研究生在读，研究方向为计算机网络、短距离通信。
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| 目錄：
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第1章 OpenFlow概要1
1.1 OpenFlow的发展历程2
1.1.1 OpenFlow的历史2
1.1.2 ONF2
1.2 有效运用现有硬件，实现高效设计4
1.3 所谓OpenFlow，具体是指什么5
1.3.1 OpenFlow的网络构成示例5
1.3.2 控制面和数据面的分离5
1.3.3 控制面的构建方法6
1.3.4 数据面的构建方法7
1.3.5 OpenFlow控制器和OpenFlow通道9
1.3.6 流表10
1.4 控制器和交换机的基本动作11
1.4.1 OpenFlow交换机的初始动作11
1.4.2 Proactive模式设置11
1.4.3 Reactive模式设置11
1.5 OpenFlow的动作示例14
1.5.1 动作示例114
1.5.2 动作示例215
1.5.3 动作示例315
1.5.4 其他动作示例16
1.6 不断变化的OpenFlow规范17
1.6.1 OpenFlow 1.0版本以后快速变化的规范17
1.6.2 实现OpenFlow 1.3标准化后17
1.6.3 本书中对OpenFlow 1.1以上版本的说明18
第2章 OpenFlow 1.0的机制19
2.1 OpenFlow 1.0中的流表和流表项20
2.2 流表项22
2.2.1 头字段22
2.2.2 计数器25
2.2.3 行动26
2.3 行动27
2.3.1 Forward行动27
2.3.2 Drop行动28
2.3.3 Enqueue行动（可选）29
2.3.4 Modify-Field行动（可选）29
2.4 控制器和交换机之间的消息32
2.4.1 安全通道的建立32
2.4.2 消息格式32
2.4.3 安全通道的建立和初始设置33
2.4.4 握手35
2.4.5 Flow-Mod消息39
2.4.6 Packet-In消息45
2.4.7 Packet-Out消息46
2.4.8 Port-Status消息47
2.4.9 Flow-Removed消息48
2.4.10 Error消息49
2.4.11 Barrier消息50
2.4.12 Echo消息51
2.5 OpenFlow Switch Errata Version 1.0.153
2.6 新规范变化很大，需要注意54
第3章 LLDP 和OpenFlow55
3.1 LLDP和OpenFlow56
3.2 LLDP的机制58
3.2.1 在LLDP中使用的目标以太网地址58
3.2.2 LLDP中使用的3 种组播以太网地址59
3.2.3 LLDPDU格式60
3.3 OpenFlow中有效使用LLDP的方法示例62
3.3.1 事先准备62
3.3.2 通过Packet-Out消息发送LLDP帧63
3.3.3 通过Packet-In消息将LLDP帧发送至OpenFlow控制器64
3.4 基于迪杰斯特拉算法的路径计算66
第4章 通过实现L2交换机的功能来学习OpenFlow69
4.1 通过具体网络设备的实现理解OpenFlow70
4.2 中继器HUB71
4.2.1 该示例中的网络构成71
4.2.2 通过Proactive模式设置实现71
4.2.3 将所有数据包Packet-In至OpenFlow控制器的方法73
4.3 自学习桥接器77
4.3.1 该示例中的网络构成77
4.3.2 使用OpenFlow 1.0挑战自学习桥接器78
4.3.3 监控ARP 并创建流表项83
4.3.4 如果将PC A和PC B对调，结果会怎样89
4.3.5 通过发送源和目标以太网地址的配对进行管理的方法90
4.3.6 在OpenFlow 1.1以上版本中实现自学习桥接器的方法90
4.4 Tagged VLAN92
4.4.1 该示例中的网络构成92
4.4.2 实现Tagged VLAN的设置（OpenFlow交换机1）93
4.4.3 实现Tagged VLAN的设置（OpenFlow交换机2）96
4.4.4 该示例中的注意事项98
第5章 OpenFlow与虚拟化99
5.1 服务器虚拟化和网络虚拟化100
5.1.1 服务器虚拟化100
5.1.2 动态迁移101
5.1.3 多租户102
5.1.4 网络虚拟化103
5.2 基于OpenFlow的网络虚拟化的实现方法示例105
5.2.1 使用VLAN ID的方法105
5.2.2 使用物理端口逻辑端口的方法105
5.2.3 OpenFlow控制器的实现要点106
5.2.4 其他方法106
5.3 FlowVisor107
5.3.1 FlowVisor概要107
5.3.2 FlowVisor和OpenFlow控制器之间的OpenFlow通道107
5.3.3 FlowVisor的串联108
5.3.4 FlowVisor和虚拟网络109
5.3.5 设置FlowVisor时的注意事项110
第6章 通过用例考察OpenFlow111
6.1 使用以太网地址的用户管理112
6.2 ECMP114
6.2.1 该示例中的网络构成114
6.2.2 通过发送源地址区分时115
6.2.3 通过TCP端口号区分时116
6.2.4 轮询方式116
6.3 简易负载均衡117
6.4 选择性端口映射118
6.4.1 单纯的端口映射118
6.4.2 仅映射特定的TCP端口119
6.4.3 OpenFlow 1.1的“组”和映射120
6.4.4 从多个OpenFlow交换机持续进行选择性映射并转发至监控设备 120
6.5 重定向至安全产品121
6.6 与虚拟路由近似的动作（多层交换机）122
6.6.1 该示例中的网络构成122
6.6.2 同一子网内的数据包转发处理123
6.6.3 经过路由器的数据包转发处理123
6.6.4 作为虚拟路由器响应ARP请求124
6.6.5 虚拟路由器使用ARP解决以太网地址125
6.6.6 TTL 的处理126
第7章 OpenFlow1.1127
7.1 OpenFlow 1.1中的变更要点128
7.2 匹配字段的变更129
7.3 多流表规范的变更（流水线处理）130
7.3.1 流水线处理130
7.3.2 元数据134
7.3.3 OpenFlow 1.1中的自学习桥接器的实现手法135
7.4 指令136
7.4.1 何谓指令136
7.4.2 行动、行动集、行动列表、指令的区别136
7.4.3 对行动的变更137
7.5 组139
7.5.1 组表139
7.5.2 组表项139
7.5.3 组类型140
7.5.4 组的组144
7.6 虚拟端口的扩展145
7.7 TTL 字段操作146
7.7.1 copy TTL inwardscopy TTL outwards146
7.7.2 接收到包含非法TTL 值的数据包时的处理147
7.7.3 不能实施TTL 的匹配148
7.8 OpenFlow 1.1中其他的变更149
7.8.1 支持MPLS标签和VLAN 标签的PushPop149
7.8.2 OpenFlow混合交换机149
7.8.3 支持SCTP149
7.8.4 支持ECN150
7.8.5 OpenFlow交换机和控制器之间连接名称的变更150
7.8.6 紧急事态流缓存的取消151
7.8.7 Vendor消息名称的变更151
第8章 OpenFlow 1.2153
8.1 OpenFlow 1.2中的变更点154
8.2 OpenFlow eXtensible Match（OXM）155
8.2.1 OXM TLV 的基本结构155
8.2.2 匹配字段解析规范的取消和Pre-requisite157
8.2.3 OXM匹配字段158
8.2.4 OXM中的通配符159
8.2.5 OXM TLV示例160
8.2.6 基于OXM的Set-Field162
8.2.7 取消TCP、UDP、SCTP、ICMP重载使用相同字段162
8.3 支持基本的IPv6163
8.4 支持多台控制器（故障转移和负载均衡）164
8.4.1 Role164
8.4.2 Role变更165
8.4.3 OpenFlow控制器之间的协作165
8.5 OpenFlow 1.2中的其他变化167
8.5.1 将虚拟端口分离为逻辑端口和保留端口167
8.5.2 Flow-Mod的MODIFYMODIFY_STRICT的规范变更167
8.5.3 对实验性扩展的支持167
8.5.4 变更历史记录的添加168
第9章 OpenFlow 1.3169
9.1 OpenFlow 1.3中的变更要点170
9.2 计量表（QoS支持）171
9.3 Table-miss的默认动作改为Drop173
9.3.1 Table-miss流表项173
9.3.2 流表匹配流程的变更173
9.4 OpenFlow 1.3中的其他变更175
9.4.1 OpenFlow控制器和OpenFlow交换机之间的辅助连接175
9.4.2 可以通过UDP、DTLS等与OpenFlow控制器进行通信175
9.4.3 支持IPv6扩展头176
9.4.4 OXM 匹配字段的添加176
9.4.5 支持PBB176
9.4.6 多框架177
9.4.7 从握手时的Features响应消息中删除端口号178
9.4.8 流表项构成要素的变更178
9.5 OpenFlow 1.3.1和1.3.2179
9.5.1 OpenFlow通道中版本协商的变更179
9.5.2 建立与OpenFlow控制器之间的OpenFlow 通道179
第10章 OpenFlow的注意事项181
10.1 Packet-In消息的处理负载182
10.1.1 控制面带宽较窄导致的故障183
10.1.2 Packet-In导致的消息延迟183
10.2 匹配和流相关的注意事项184
10.2.1 未发现TCP标志184
10.2.2 并非数据包及帧的任意字段都可进行匹配184
10.2.3 匹配字段的依赖关系185
10.3 取决于实现的事项187
10.3.1 流表项数量的上限187
10.3.2 OpenFlow控制器可同时控制的OpenFlow交换机数量的上限 187
10.3.3 通过buffer_id表示的数据包未必保存着187
10.3.4 OpenFlow通道断开时的重新连接计时器188
10.4 从下流发送Flow-Mod189
10.5 Barrier消息和错误190
10.5.1 Flow-Mod之后的Packet-Out190
10.5.2 向不同的OpenFlow交换机发送Flow-Mod 消息和Packet-Out
消息时192
10.6 没有检测Packet-Out失败的方法194
10.7 IP 碎片处理195
第11章 OpenFlow的未来 197
11.1 互通性验证198
11.1.1 OF-Test198
11.1.2 PlugFest198
11.1.3 2012 年进行的第1次PlugFest198
11.1.4 第2次、第3次PlugFest199
11.1.5 今后的课题199
11.2 Northbound API201
11.3 OF-CONFIG202
附录203
附录1 各版本的行动一览204
附录1.1 OpenFlow 1.0的行动204
附录1.2 OpenFlow 1.1的行动205
附录1.3 OpenFlow 1.2的行动206
附录1.4 OpenFlow 1.3的行动207
附录2 各版本的消息一览209
附录 2.1 OpenFlow 1.0的消息209
附录2.2 OpenFlow 1.1的消息210
附录2.3 OpenFlow 1.2的消息211
附录2.4 OpenFlow 1.3的消息212
附录3 OpenFlow 从1.0到1.3.2的变更之处213
附录3.1 行动集213
附录3.2 指令213
附录3.3 行动列表213
附录3.4 组表214
附录3.5 计量表214
附录3.6 行动214
附录4 参考文献及URL215
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